Wat is isorast?
Kenmerken en toepassing
Isorast is een bekistingelementen systeem van polystyreen hardschuim (EPS) en is een hoogwaardige bouwsteen van uitstekende kwaliteit voor alle toepassingen van gebouwen, wanneer het op thermische isolatie aankomt; verwarmde huisvesting, van eengezinswoningen tot hoogbouw, kelder met verwarmde ruimten, kantoorgebouwen, scholen, hotels, kleuterscholen, ziekenhuizen, zwembaden enz. Met deze bouwstenen bouwt men, omdat dit als gevolg van stijgende energiekosten en niet het minst omwille van het milieu absoluut noodzakelijk is. Het isorast systeem is voorzien van internationale onderscheidingen: Bronzen medaille op de internationale Batimat exhibitie in Parijs; Marktprijs van Hannover voor het functioneel ontwerp, “De goede industriële vormgeving”; gouden medaille op de 25ste tentoonstelling van uitvindingen in Genève. Ook was het isorast het eerste en enige bekistingssysteem die met het Passiefhuis-certificaat van het Passiefhuis-Instituut, Darmstadt, is onderscheidden.
De verschillende massieve wandconstructies Aan de hand van de opbouw van een wand, onderscheidt men drie grote groepen: een, twee-en dreischalige wandconstructies.
Hieronder verstaat men een zogenaamde monolithische wand, bijvoorbeeld een poreus beton, poreuze baksteen- of een puimsteen-metselwerk. Bijdeze eenschalige wand moet een materiaal voldoen aan alle eisen: de eis van de constructie, geluidsisolatie en de thermische isolatie. Het isolerend vermogen van een bouwstof hangt voornamelijk af van zijn dichtheid: hoe groter het aandeel luchtporiën, des te lager is de dichtheid, hoe hoger de isolatie, des te lager is de druksterkte.
Materialen met een hogere druksterkte, hebben echter een ongunstigere warmte-isolatie.
Figuur 3 hierboven, die de theoretisch noodzakelijke dikte van verschillende massieve wandbouwstenen met een isorast 37,5 cm element (met een warmtedoorgangscoëfficiënt van 0,12 W/(m2 K)) vergelijkt, zal illustreren waarom enkelwandige muren al rendabel zijn in het teken van de energiebesparing:
- Om de warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde) van een 37,5 cm dikke isorast wand van 0,12 W/(m2
K) te bereiken, dan moet een monolithische muur met een warmtegeleidingsvermogen (λ-waarde) van 0,08 W/(mK) al 66 cm dik zijn. Wanneer de λ-waarde 0,16 W/(mK) bedraagt, dan moet deze muur zelfs 133 cm dik zijn
- Vergelijkt men de U-waarde van een isorast 43,75 cm element van 0,10 W/(m2
K), dan zou deze wand met een λ-waarde van 0,16 W/(mK) daadwerkelijk 160 cm dik moeten
worden.
Dit is niet het enige nadeel. Voor lateien, kolommen, vloerranden en knieschotten, moet het
materiaal om structurele redenen met wapening worden versterkt. Deze gebieden zijn meestal thermische bruggen, doordat ze een beduidend hogere warmtedoorgangscoëfficiënt hebben.
Hieronder verstaat men een tweedelige wand, bijvoorbeeld een stevige wand met een extra isolerende buitenste laag van schuim of minerale vezels. Daardoor worden de functies van geluidsisolatie, thermische isolatie en druksterkte gescheiden. De buitenste isolatie laag neemt uitsluitend de thermische isolatie voor zijn rekening. Een materiaal dat een veelvoud van de thermische isolatie van een stenen wand heeft. De massieve wand is verpakt in een volledig gesloten isolatielaag. Dit betekent dat de dragende wand tegen temperatuur schommelingen en lengteveranderingen beschermd is.
Alle leidingen die in de wand opgenomen zijn worden beschermd tegen bevriezing. Tenzij een kolom, een randbalk, een vloeraansluiting, een knieschot of een latei nog gestort moet worden, dan zorgt de externe isolatie voor de thermische bescherming. De kans dat er thermische bruggen aanwezig zullen zijn is echter niet geheel uitgesloten, door de verankering van de isolatieplaten, naden tussen de aansluiting van isolatieplaten en uitsparingen in de isolatieplaat in geval van schroefbevestiging kan de thermische schil doorbroken worden. Wanneer er een holte door de bevestiging van de isolatieplaten in het metselwerk ontstaat, kunnen zelfs de kleinste ondichtheden de koude buitenlucht doorlaten dringen en daarmee afbreuk doen aan de isolerende werking van de thermische schil.
Het ideale geval: hieronder verstaat men een massieve wand met aan de buitenkant en binnenkant een isolatielaag. Deze constructie kan zo worden ontworpen dat het de optimale prestaties biedt op het gebied van thermische isolatie, geluidsisolatie en duurzaamheid. Thermische bruggen zijn uitgesloten, zelfs als de externe isolatielaag beschadigd raakt, voorkomt de interne isolatie de totstandkoming van een thermische brug. In deze bouwkunst worden polystyreen bekistingelementen ingedeeld. Vooral bij het isorast bekistingelement systeem,
komen er nog meer voordelen voor:
- De messing-groef koppeling van de elementen voorkomt thermische bruggen ter
plaatse van de aansluitingen tussen de elementen. - Opvulling van koude lucht achter de isolatie is niet mogelijk vanwege het vormvaste
contact met de betonnen kern. - Duurzamer en intensiever geheel door de EPS bruggen: Bij isorast bedraagt de
trekvastheid tegen het loslaten van de buitenste isolatielaag meer dan het
honderdvoudige tegenover de minimale vereiste voor verlijmde isolatieplaten. - Bij de traditionele manier van bouwen wordt deze wand echter te duur, want dan
moet er eerst gemetseld worden en vervolgens nog aan beide kanten geïsoleerd
worden. - Door de omgekeerde bouwmethode van het isorast systeem – in de eerste plaats de
isolatie plaatsen en vervolgens volstorten met beton – wordt de wandopbouw
aanzienlijk efficiënter opgebouwd en dit heeft een positief effect op de kosten.
1.3 Geschiedenis van het isorast bekistingelementen
1951: Productie van polystyreen bij de BASF
1965: De Oostenrijkse polystyreen pionier Herbert Fitzek vertegenwoordigd de hout
betonnen bekistingstenen van polystyreen hardschuim.
1973: Verstrekking van de internationale patent voor het isorast systeem aan Manfred Bruer. 1975: Bouw van de eerste isorast huizen.
1979: Door nieuwe vormgeving van de bekistingelementen was het voor eerst mogelijk om
verdiepingshoog beton te storten met een automatische betonpomp.
1980: Een Duits-Amerikaan en een Duits-Australiër verwerven de basis licentie van isorast en
voeren de technologie voor het eerst in de USA en Australië in. In het begin van 2002 waren
er in de Verenigde Staten ongeveer 30 en Australië 20 verschillende systemen van
polystyreen hardschuim die op het isorast idee gebaseerd waren. Wereldwijd bestaan in het
jaar 2002, ong. 100 systemen.
1983: De internationale patent op de lichtste, zelfdragende vloerbalken van de wereld wordt
gegeven aan Manfred Bruer.
1994: Resultaat van de hereniging: Alleen al in dit jaar werd het isorast materiaal voor 1.000 wooneenheden toegepast.
1995: Conclusie van een meerjarig onderzoeksproject samen met Prof Gösele: “Vermijding van akoestische longitudinale geleiding en resonantie frequentie bij de interne isolatie”. Het uitgebreide onderzoek omvatte ook de meting van meer dan 50 proefwanden. Hieruit ontstonden tien patenten.
1996: Door isorast wordt de internationale wedstrijd “Het passieve huis” voor architecten en architectuur studenten opgestart. Deze wedstrijd is wegwijzend als basis voor de plannen “Het nieuwe bouwen met de zon”.
1997: Presentatie van het nieuw ontwikkelde isorast systeem met drastisch verbeterde geluidsisolatie, verbetering van het druk gedrag van de elementen, passiefhuis geschikte elementen met U-waarden tot 0,11,
een kleinere rastermaat en alle denkbare oplossingen voor thermische brugvrije aansluitingen.
1998: Als allereerste bouwsysteem voor wandconstructies ontvangt isorast de gouden medaille op de tentoonstelling van uitvindingen in Genève.
1999: Als allereerste ontvangt het isorast wandsysteem het begeerde “passiefhuis” certificaat van het PassiefhuisInstituut in Darmstadt.
2002: Er zijn ondertussen met isorast meer dan 15.000 woningen in lage-energie standaard gemaakt.
2002: Isorast heeft al 100 projecten in de passiefhuisstandaard gebouwd, daarvan is 60% van isorast zelf. Daarmee is isorast de marktleider in producten voor de zelfbouw passieve huizen.
2003: In de productie vond een omschakeling plaats naar het nieuwe materiaal “Neopor” door BASF. Hier moest een volledig nieuwe voorschuiming, silo eenheid en machines ontwikkeld worden. Het nieuwe materiaal is niet langer wit, maar licht grijs. Het is aanzienlijk meer UV-bestendig, heeft een gunstiger brandgedrag en een betere warmtedoorgangscoëfficiënt: De 37,50 cm elementen hebben nu een U-waarde van 0,12 W/(m2 K).
25,00 cm – Element
1) Element 75+150 cm 2) Eindstuk 50+75 cm 3) Brandmuur element
4) Eindstuk en brandmuur eindstuk 5) Latei element 6) Binnendeur latei en een ophoogstuk
1) Rolkasten element
2) Vloeraansluiting el.
3) Bocht ophoogstuk
4) Ronde hoek element
5) rechts knikkend element
6) links knikkend element
1) rechts buigend aansluitingselement
2) links buigend aansluitingselement
3) Buigend element
4) Geluidsisolerend element
5) 18,75 cm element
6) 18,75 cm eindstuk
31,25 cm – Element
1) 37,50 cm element
2) Brandmuur element
3) Latei element
4) Latei element “S”
5) Brandmuur element met 20,25 cm kern
6) Vloeraansluiting element
1) Rolkast element (buiten)
2) Rolkast element (binnen)
3) Rolkast, 160 mm kastruimte
4) Bocht ophoogstuk
5) Rechts knikkend element
6) Links knikkend element
1) Rechts knikkend element met 20,25 cm kern
2) Links knikkend element met 20,25 cm kern
3) Rechts buigend aansluitingselement
4) Links buigend aansluitingselement
5) Buigend element
43,75 cm – Element
1) 43,75 cm element
2) Brandmuur element
3) Latei element
4) Latei element “S”
5) Brandmuur element met 20,25 cm kern
6) Vloeraansluiting element
1) Rolkast element (buiten)
2) Rolkast element (binnen)
3) Rolkast, 160 mm kastruimte
4) Ophoogstuk
5) Rechts knikkend element
6) Links knikkend element
1) Rechts knikkend element met 20,25 cm kern
2) Links knikkend element met 20,25 cm kern
3) Rechts buigend aansluitingselement
4) Links buigend aansluitingselement
5) Buigend element
6) Bocht ophoogstuk
Nieuw ontwikkeld: Bekistingelementen met lemen bladen
1) 25,00 cm geluidsisolerend element ten minste 54 dB, F 90 A 2) 25,00 cm: U-Waarde 0,32 W/(m2K) 3) 31,25 cm: U-Waarde 0,22 W/(m2K)
4) 37,50 cm: U-Waarde 0,16 W/(m2K) 5) 43,75 cm: U-Waarde 0,12 W/(m2K)
1) 25,00 cm geluidsisolerend element Opbouw: 55 mm leem, 140 mm beton, 55 mm leem. Wandgewicht: 450 kg/m2 geluidsisolatie waarde: 54 dB Volgens DIN 4109, tabel 1
In woningbouw zijn woningscheidende wanden noodzakelijk, aan de ene kant moeten deze wanden dun zijn en aan de andere kant moeten de wanden een hoge geluidsisolatie waarde hebben. Met hardschuim wanden kan aan een eis van 53 dB bij een wanddikte van 25 cm niet worden voldaan. Het nieuwe element bestaan de bladen uit leem. Dit materiaal wordt gekozen omdat door zachte structuur extra geluidsisolatie-effect ontstaat die de hierboven aangegeven waarde uit de DIN, die alleen resulteert uit het muur gewicht, nog kan overtreffen. Het bewijs hiervan is in verwerking.
Leem heeft daarnaast ook ecologische voordelen: het bestaat uit klei en fijn zand, wordt echter in tegenstelling tot bakstenen niet tot over 1000 ° C gebakken, maar wordt gedroogd in de lucht. Deze luchtdroging veroorzaakt geen CO2-uitstoot. Verder kan leem een hoge vochtigheidshoeveelheid opnemen, de luchtvochtigheid in een ruimte constant houden, intensief tegen hoge frequente straling afschermen en kenmerkt zich door een hoge absorptie van verontreinigende stoffen uit de lucht (ideaal voor slaapruimtes).
Ook zijn lemen bladen geschikt voor bijzondere toepassingen bij een verhoogde brandbescherming, bijvoorbeeld in trappenhuizen en vluchtwegen in gebouwen van meer dan twee verdiepingen hoog alsook voor liftschachten.
2) – 5) Combinatie elementen Neopor / Leem De leem muur is met alle hardschuim elementen van het isorast systeem te combineren.